• Tidak ada hasil yang ditemukan

Efek angin dan debit air masuk pada unjuk kerja distilasi air energi surya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Efek angin dan debit air masuk pada unjuk kerja distilasi air energi surya"

Copied!
73
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFEK ANGIN DAN DEBIT AIR MASUK PADA UNJUK KERJA DISTILASI AIR ENERGI SURYA SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Sarjana Teknik dibidang Teknik Mesin. Disusun oleh :. DEA NUGROHO PUTRO NIM : 155214031. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019. i.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF WIND AND ENTRY WATER DEBIT TO THE PERFORMANCE OF SOLAR WATER DESTILATION FINAL PROJECT As Partial Fullfillment of the Requirement to Obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering. Presented by :. DEA NUGROHO PUTRO Student Number : 155214031. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2019. ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Masih banyak daerah di Indonesia yang kekurangan air minum, seperti masyarakat di desa Melikan Gunung Kidul pada musim kemarau. Sumber air yang ada seringkali telah terkontaminasi dengan zat-zat berbahaya yang berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia. Distilasi air energi surya merupakan salah satu solusi untuk mendapatkan air minum dari air yang tercemar. Terdapat dua proses utama dalam distilasi,yaitu penguapan dan pengembunan. Proses penguapan dapat dipengaruhi oleh absorber kain dan diikuti dengan pengaturan debit aliran air, sedangkan proses pengembunan dapat dipengaruhi oleh suhu kaca pada alat distilasi dan pada suhu kaca dipengaruhi oleh kecepatan angin yang tersedia di alam. Penelitian dilakukan secara eksperimen menggunakan 6 buah lampu untuk mensimulasikan energi surya dan kipas angin untuk mensimulasikan dari kecepatan angin. Penelitian ini bertujuan untuk melihat efek dari kecepatan angin dan efek pengaturan debit aliran air pada unjuk kerja distilasi air energi surya jenis absorber kain. Variasi yang akan dilakukan adalah debit aliran air masuk dan kecepatan angin. Dari penelitian ini didapatkan efisiensi 57% pada variasi debit aliran air masuk 0,8 liter/ jam dengan kecepatan angin 1,82 m/s dengan hasil air 0,29 kg/m2.jam. Dan hasil air 0,34kg/m2.jam pada variasi kecepatan angin 3m/s dan debit aliran air masuk 0,8 liter didapatkan efisiensi sebesar 67%.. Kata kunci : distilasi air, energi surya, efisiensi, kecepatan angin, debit. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT There are still many areas in Indonesia that lack drinking water, such as the people in Melikan Gunung Kidul village during the dry season. The existing water sources are often contaminated with harmful substances that are harmful to the health of the human body. Distillation of solar energy water is one solution to get drinking water from polluted water. There are two main processes in distillation, namely evaporation and condensation. The evaporation process can be influenced by fabric absorber and followed by setting the flow rate of the water, while the condensation process can be influenced by the temperature of the glass on the distillation device and on the temperature of the glass influenced by the wind speed available in nature. The experiment was conducted experimentally using 6 lights to simulate solar energy and a fan to simulate the wind speed. This study aims to look at the effects of wind speed and the effect of regulating the flow of water on the performance of solar energy water distillation types of fabric absorber. The variations that will be carried out are the flow of incoming water flow and wind speed. From this study, 57% efficiency was found in the variation of inlet flow rate of 0.8 liters / hour with wind speed of 1.82 m / s with water yield of 0.29 kg / m2. hours. And water yield of 0.34 kg / m2. hours at variations in wind speed of 3m / s and the inlet water flow rate of 0.8 liters obtained an efficiency of 67%.. Keywords: water distillation, solar energy, efficiency, wind speed, discharge. viii.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin. Berkat bimbingan, nasehat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1.. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 2.. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 3.. Ir. F.A. Rusdi Sambada, M.T. selaku Dosen Pembimbing Skripsi.. 4.. Dr. Eng. I Made Wicaksana Ekaputra, selaku Dosen Pembimbing Akademik.. 5.. Yustus Mujiharjo dan Bernadeta Budining Astuti sebagai orang tua penulis yang selalu memberi semangat dan dorongan baik berupa materi maupun spiritual.. 6.. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan.. 7.. Seluruh Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, yang telah membantu saya selama perkuliahan hingga selesainya penulisan skripsi ini.. 8.. Teman-teman Kelompok Tugas Akhir Rekayasa Surya yang telah berjuang bersama.. ix.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...............................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ........................... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ vi ABSTRAK ........................................................................................................... vii ABSTRACT ........................................................................................................ viii KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix DAFTAR ISI......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiiiv BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1. 1.2. Identifikasi Masalah ................................................................................. 2. 1.3. Rumusan Masalah .................................................................................... 2. 1.4. Batasan Masalah ....................................................................................... 3. 1.5. Tujuan dan Manfaat Penelitian................................................................. 3. BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 5 2.1. Penelitian Terdahulu................................................................................. 5. 2.2. Landasan Teori ......................................................................................... 6. 2.3. Kerangka Penelitian ................................................................................. 9. 2.4. Hipotesis ................................................................................................. 10. BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 11 3.1. Metode Penelitian ................................................................................... 11. 3.2. Variabel yang Divariasikan .................................................................... 12. 3.3. Skema dan Spesifikasi Alat .................................................................... 13. 3.4. Parameter yang Diukur ........................................................................... 14. 3.5. Alat Pendukung Pengambilan Data ........................................................ 15. 3.6. Langkah Penelitian ................................................................................. 16. 3.7. Langkah Analisis Data ........................................................................... 17. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 18. xi.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.1. Data Penelitian ....................................................................................... 18. 4.2. Hasil Penelitian....................................................................................... 22. 4.3. Analisa Data ........................................................................................... 26. BAB V PENUTUP............................................................................................... 50 5.1. Kesimpulan............................................................................................. 50. DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51 LAMPIRAN......................................................................................................... 53. xii.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 4. 1 Tabel pengambilan data pada debit 0,3 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 1)........................................................................................................ 18 Tabel 4. 2 Tabel pengambilan data pada debit 0,5 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 2)........................................................................................................ 19 Tabel 4. 3 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s. (variasi 3)....................................................................................................... 19 Tabel 4. 4 Tabel pengambilan data pada debit 1,2 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 4)........................................................................................................ 20 Tabel 4. 5 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 2,8 m/s (variasi 5)........................................................................................................ 20 Tabel 4. 6 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 3 m/s (variasi 6). ............................................................................................................. 21 Tabel 4. 7 Tabel hasil variasi 1 ............................................................................. 22 Tabel 4. 8 Tabel hasil variasi 2 ............................................................................. 23 Tabel 4. 9 Tabel hasil variasi 3 ............................................................................. 23 Tabel 4. 10 Tabel hasil variasi 4 ........................................................................... 24 Tabel 4. 11 Tabel hasil variasi 5 ........................................................................... 24 Tabel 4. 12 Tabel hasil variasi 6 ........................................................................... 25. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 3. 1. Skema Posisi Lampu Pemanas ..................................................... 26. Gambar 3. 2 Skema alat distilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kertas dengan tambahan kipas (tampak samping)28 Gambar 3. 3 Skema alat distilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kertas dengan tambahan kipas (tampak depan) ... 28 Gambar 4. 1. Perbandingan hasil air pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 40. Gambar 4. 2. Perbandingan efisiensi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 41. Gambar 4. 3 Perbandingan ∆T pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 42 Gambar 4. 4. Perbandingan hkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 43. Gambar 4. 5. Perbandingan hkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 44. Gambar 4. 6. Perbandingan qkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 45. Gambar 4. 7. Perbandingan qkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 45. Gambar 4. 8. Perbandingan quap pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 46. Gambar 4. 9 Perbandingan quap pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 47 Gambar 4. 10 Perbandingan qradiasi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 48. xiv.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4. 11 Perbandingan qradiasi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 48 Gambar 4. 12 Perbandingan qtotal pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). .......................................................................... 49 Gambar 4. 13 Perbandingan qtotal pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 50 Gambar 4. 14 Perbandingan qloss pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 50 Gambar 4. 15 Perbandingan qloss pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) ........................................................................... 51 Gambar 4. 16. Perbandingan hasil air pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)....................................................................................... 52. Gambar 4. 17 Perbandingan efisiensi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)....................................................................................... 53 Gambar 4. 18. Perbandingan ∆T pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 54. Gambar 4. 19. Perbandingan hkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)....................................................................................... 55. Gambar 4. 20. Perbandingan hkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)................................................................................... 56. Gambar 4. 21. Perbandingan qkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)....................................................................................... 56. Gambar 4. 22 Perbandingan qkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6)....................................................................................... 57. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar4. 23 Perbandingan quap pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 58 Gambar 4. 24 Perbandingan quap pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 58 Gambar 4. 25 Perbandingan qrad pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 59 Gambar 4. 26Perbandingan qrad pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 60 Gambar 4. 27Perbandingan qtotal pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 61 Gambar 4. 28Perbandingan qtotal pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 61 Gambar 4. 29 Perbandingan qloss pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 62 Gambar 4. 30 Perbandingan qloss pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) ................................................................................................. 63. xvi.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air merupakan kebutuhan pokok manusia, hal itu berbanding lurus dengan. meningkatnya populasi manusia. Tercatat pada Tribun Jogja di desa Melikan Gunung Kidul mengalami kelangkaan air minum terutama pada saat musim kemarau (Wisang, 2019). Kesulitan mendapatkan air minum maka masyarakat yang tinggal di daerah tersebut terkadang mengkonsumsi air yang telah tercampur oleh zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia. Negara yang beriklim tropis seperti di Indonesia pada musim kemarau banyak daerah yang mengalami kekeringan dan kekurangan air minum. Untuk mengatasi masalah tersebut, terdapat beberapa cara untuk memisahkan atau menjernihkan air yang telah tercampur oleh zat-zat yang berbahaya. Salah satu dengan cara distilasi air menggunakan energi surya. Kelebihan distilasi energi surya adalah ramah lingkungan dan pemakaian yang mudah. Pada umumnya alat destilasi energi surya terdiri dari dua komponen utama, yaitu absorber dan kaca penutup distilasi air. Absorber yang berfungsi sebagai menyerap energi surya untuk menguapkan air sehingga terpisah dari zat-zat berbahaya yang telah tercampur. Kaca penutup juga berfungsi sebagai tempat uap air dan proses pengembunan sehingga dihasilkan air minum. Unjuk kerja alat distilasi dapat dinyatakan melalui efisiensi dan jumlah air distilasi yang dihasilkan. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi efisiensi. 1.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. distilasi antara lain, keefektifan absorber dalam menyerap radiasi, keefektifan kaca penutup dalam proses pengembunan, massa air yang akan didistilasi, dan kecepatan angin. Permasalahan yang ada saat ini adalah rendahnya efisiensi dan hasil air distilasi. Cara untuk meningkatkan penguapan absorber harus memiliki bahan yang tipis sehingga penguapan akan lebih cepat, dan kaca pada bagian penutup juga harus jernih agar tidak menghalangi cahaya yang masuk. Debit aliran yang besar akan membuat penguapan menjadi lebih banyak. Kaca yang tidak banyak menyerap panas dapat membantu proses kondensasi dari uap air, sehingga lebih banyak air yang akan mengembun. Proses pengembunan dipengaruhi oleh suhu kaca, dan suhu kaca dipengaruhi oleh kecepatan angin. Kipas angin berfungsi untuk melihat efek dari angin yang disediakan alam terhadap pengembunan . Langkah ini masih belum banyak diteliti, sehingga masih perlu ditinjau lebih dalam untuk mengetahui nilai hasil air destilasi dan efisiensi aktualnya.. 1.2. Identifikasi Masalah Pada latar belakang telah dijelaskan bahwa pada alat distilasi energi surya. ada dua proses utama yang terjadi, yaitu pengembunan dan penguapan. Dapat diketahui bahwa debit aliran air dan kecepatan angin yang ada di alam dapat memberi efek pada unjuk kerja.. 1.3. Rumusan Masalah Berdasarkan dari pemaparan identifikasi masalah dapat dirumuskan. rumusan masalah sebagai yaitu:.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. 1. Bagaimana efek laju aliran air terhadap unjuk kerja alat distilasi energi surya? 2. Bagaimana efek kecepatan angin terhadap unjuk kerja alat distilasi energi surya?. 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan maslah yang diterapkan dalam penelitian ini adalah: 1. Nilai transivimitas (ԏɑ) dari alat sebesar 0,86. 2. Pengujian dilakukan selama 2 jam untuk setiap variasi. 3. Temperatur absorber dianggap sebagai temperatur air. 4. Temperatur pada kaca dianggap merata. 5. Temperatur pada absorber dianggap merata. 6. Aliran air pada absorber dianggap merata. 7. Proses penguapan dan pengembunan dianalisis menggunakan persamaan Darcy Weisbach.. 1.5. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian adalah: 1. Menganalisis efek laju aliran air masuk terhadap unjuk kerja alat distilasi energi surya jenis kain..

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 2. Menganalisis efek kecepatan angin terhadap unjuk kerja alat distilasi energi surya jenis kain. Manfaat yang diperoleh adalah: 1.. Dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi alat disitilasi air energi surya, sehingga membantu memenuhi kebutuhan air minum masyarakat khususnya di daerah yang kesulitan air minum.. 2.. Menambah kepustakaan teknologi distilasi air energi surya..

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian Terdahulu Untuk mengetahui kemampuan desalinasi tipe solar still dalam menyerap. energi kalor surya dari penggunaannya dalam proses kondensasi dibuat distiller dengan plat penyerap panas dan kain di dalamnya serta akrilik sebagai pentransmisi. Sistem kerja berawal dari air diteteskan melalui pipa dan jatuh pada kain yang menyerap air. Radiasi akan memanaskan air pada kain hingga menjadi uap dan menempel pada permukaan dalam akrilik hingga terkondensi menjadi air suling. Pengukuran volume alat sebesar 6 liter dengan luasan plat penyerap panas 900 x 550 mm. Alat ini memiliki efisiensi teoritiss maksimum 25,10% dan efisiensi aktual maksimum 14,33% (Dewantara, dkk., 2018) Distilasi merupakan proses untuk memisahkan air dengan kandungan berbahaya yang ada di dalamnya. Distilasi energi surya dapat menjadi salah satu cara untuk mendapatkan air bersih yang akan sangat berguna di masa depan. Penggunaan sirip dapat menambah luas area disitilasi sehingga temperatur dan air hasil distilasi meningkat. Material absorber menjadi salah satu hal yang harus diperhatikan untuk meningkatkan temperatur dan hasil air distilasi (Mohan, Yadav, dkk., 2017). Untuk meningkatkan efisiensi destilasi energi surya adalah dengan mendinginkan kaca penutup. Metode reservoir air memmungkinkan menutupi seluruh permukaan kaca penutup sehingga proses pendinginan dapat menjadi. 5.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. lebih baik. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi distilasi air energi surya dengan mendinginkan kaca penutup menggunakan metode reservoir air. Parameter yang divariasi selama tahap percobaan ini adalah: laju massa air pendingin. Kesimpulan dan penelitian ini adalah: hasil air sulingan terbesar yang diperoleh adalah 3,26 liter/m2.1hari dengan efisiensi rata-rata 41,0%. Hasil air suling dan efisiensi terbaik diperoleh pada laju air pendingin 7,1 liter/jam. Perbedaan. suhu. antara. absorber. dan. kaca. terbesar. adalah. 11,4. °C. (Purwadianto,2017).. 2.2 Landasan Teori Distilasi adalah sebuah proses pemisahan air yang terkontaminasi dengan kontaminannya. Di dalam distilasi, terdapat dua proses utama yaitu penguapan dan pengembunan. Faktor penguapan dipengaruhi antara lain luas permukaan, lama waktu pemanasan, tekanan dan temperatur air. Sedangkan faktor pengembunan dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur. Alat distilasi energi surya memiliki dua komponen utama yaitu absorber dan kaca penutup. Selain itu juga ada bagian pendukung seperti saluran air masuk, air limbah, dan saluran air hasil distilasi. Air terkontaminasi yang masuk lalu menggenang di atas absorber dan energi panas surya kemudian memanaskan air sehingga terjadi penguapan. Uap air kemudian akan terkondensasi ketika permukaan kaca penutup dan perlahan mengalir ke saluran keluar distilasi. Dalam penelitian ini digunakan distilasi air energi surya dengan absorber berupa kertas. Distilasi ini memanfaatkan tipisnya permukaan yang dimiliki kertas sehingga air yang masuk ke dalam alat distilasi akan meresap keseluruh bagian.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. absorber dan menguap. Kertas dapat mengalirkan air ke seluruh bagian absorber sedikit demi sedikit. Karena lapisan yang terbentuk di absorber merata menyebabkan massa air yang diuapkan sedikit sehingga penguapan dapat berlangsung lebih cepat. Temperatur. permukaan. kaca. penutup. pada. proses. distilasi. dapat. mempengaruhi besarnya efisiensi distilasi. Kipas angin digunakan untuk mensimulasikan kecepatan angin serta untuk melihat efek dari angin yang disediakan dari alam untuk pengembunan. Secara alami angin dapat membantu proses pendinginan kaca. Permukaan kaca penutup dengan temperatur yang rendah dapat meningkatkan proses pengembunan karena uap air akan dengan mudah mengumbun pada permukaan yang lebih dingin. Pada kondisi penguapan dan pengembunan yang lebih cepat maka akan dihasilkan air distilasi yang lebih banyak. Efisiensi alat distilasi energi surya didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah energi surya yang datang selama waktu tertentu (Arismunandar, 1995) dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: ∫. (1). dengan Ƞ adalah efisiensi distilasi (%), m adalah hasil air distilasi (kg), hfg adalah panas laten penguapan (J/kg), Ac adalah luas alat distilasi (m2), G adalah jumlah energi surya yang datang (watt/m2), dan dt adalah lama waktu pemanasan (detik)..

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Proses penguapan dari absorber menuju kaca dapat didefinisikan dengan quap yang merupakan laju penguapan air dari absorber ke permukaan kaca yang dapat dihitung dengan persamaan: [. ]. [. ]. ⁄. (2). dengan m adalah hasil air yang diperoleh (kg/m2), hfg adalah panas laten penguapan (J/kg), qkonv adalah laju perpindahan panas secara konveksi (Watt/m2), Pw merupakan tekanan parsial uap air pada temperatur air (Pa), Pc merupakan tekanan parsial uap air dalam temperatur kaca penutup (Pa), Tw adalah temperatur absorber(oC), Tc adalah temperatur kaca (oC). Dalam proses distilasi terjadi perpindahan panas secara konveksi (q konv) yang didefinisikan sebagai laju perpindahan panas secara konveksi (watt/m2) yang dapat dihitung menggunakan: ⁄. (3). Tw merupakan temperatur air dalam absorber (oC), Tc merupakan temperatur kaca penutup (oC), Pw merupakan tekanan parsial uap air pada temperatur air (Pa), dan Pc merupakan tekanan parsial uap air dalam temperatur kaca penutup (Pa). hkonveksi merupakan koefisien konveksi watt/m2oC yang dapat dihitung dengan persamaan: ⁄. (4).

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. ∆T adalah perbedaan temperatur antara absorber dengan kaca penutup. Dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: (5) Laju perpindahan panas secara radiasi (qrad) dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: ⁄. (6). Laju perpindahan panas total (qtotal) merupakan penjumlahan dari qkonveksi, qradiasi, dan quap dari air ke kaca (W/m²) dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: ⁄. (7). Laju perpindahan panas yang terbuang (qloss) merupakan pengurangan dari energi panas yang diterima alat destilasi dengan qtotal dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: ⁄. (8). 2.3 Kerangka Penelitian Laju aliran air yang terlalu besar akan menurunkan efisiensi karena pada laju aliran yang besar akan memperbesar qloss. Pada persamaan (8) jika laju aliran air besar maka ∆T menjadi semakin rendah dan pada qkonveksi juga akan rendah. Hal tersebut menyebabkan nilai rugi-rugi panas yang dibuang pada alat distilasi akan semakin besar. Kecepatan angin mempengaruhi unjuk kerja distilasi air energi surya karena angin mempengaruhi temperatur pada kaca. Temperatur kaca rendah pada.

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. persamaan (3) maka perpindahan panas secara konveksi akan menjadi besar, jika perpindahan panas secara konveksi menjadi besar maka laju penguapan air ikut membesar dan hasil air akan semakin baik.. 2.4 Hipotesis Berdasarkan kerangka penelitian dapat diduga bahwa kecepatan angin dan laju aliran air dapat mempengaruhi unjuk kerja. Laju aliran yang terlalu besar akan menurunkan efisiensi dan kecepatan angin yang semakin besar dapat meningkatkan hasil air distilasi..

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan menggunakan alat distilasi air energi surya jenis absorber kain. Secara ekperimen pada penelitian ini digunakan absorber kertas sebagai pengganti kain. Sumber energi panas yang digunakan pada saat penelitian adalah 6 buah lampu inframerah sebagai simulasi energi surya. Lampu tersebut berdaya 375 watt yang setara energi surya sebesar 384 W/m². Selain itu digunakan juga 2 buah kipas angin dengan pengatur kecepatan untuk mensimulasikan kondisi angin yang ada di alam. Pengambilan data dilakukan selama dua jam untuk setiap variasinya, kemudian dilanjutkan dengan mengolah data.. Gambar 3. 1 Skema Posisi Lampu Pemanas. 11.

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. 3.2 Variabel yang Divariasikan Pada penelitian ini terdapat beberapa parameter yang akan divariasikan diantaranya sebagai berikut: 1. Variasi 1 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 0,3 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 1,82 m/s. 2. Variasi 2 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 0,5 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 1,82 m/s. 3. Variasi 3 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 0,8 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 1,82 m/s. 4. Variasi 4 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 1,2 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 1,82 m/s. 5. Variasi 5 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 0,8 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 2,81 m/s. 6. Variasi 6 adalah variasi dengan debit aliran air masuk absorber sebesar 0,8 liter/jam dan kecepatan angin pendingin kaca 3 m/s..

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. 3.3 Skema dan Spesifikasi Alat. Gambar 3. 2 Skema alat distilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kertas dengan tambahan kipas (tampak samping). Gambar 3. 3 Skema alat distilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kertas dengan tambahan kipas (tampak depan).

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Alat distilasi surya jenis absorber kertas ini memiliki spesifikasi sebagai berikut: 1. Absorber berbahan multiplex dengan ukuran 60 cm x 80 cm yang memiliki ketebalan sebesar 4,5 cm. 2. Kemiringan dari absorber adalah 15 derajat 3. Luasan absorber alat distilasi sebesar 0,43 m2. 4. Tebal dinding sebesar 3 cm dan dilapisi dengan karet hitam dengan ketebalan 0,3 cm. 5. Kaca penutup memiliki ketebalan 3mm. 6. Kipas angin 2 buah.. 3.4 Parameter yang Diukur Parameter yang diukur saat melakukan penelitian pada alat distilasi air energi surya jenis distilasi kain menggunakan kertas adalah sebagai berikut : 1. Temperatur air dari sumber (Tin). 2. Temperatur kaca (Tc). 3. Temperatur air limbah (Tout). 4. Temperatur air di absorber (Tw). 5. Temperatur kaca (Tc). 6. Temperatur sekitar (Tɑ). 7. Air distilasi (md). 8. Energi panas dari lampu (GT)..

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. 3.5 Alat Pendukung Pengambilan Data Beberapa alat ukur yang digunakan untuk mendukung penilitian ini adalah sebagai berikut: 1. Etape Sensor digunakan untuk mencatat ketinggian level air hasil distilasi dari awal hingga akhir, sehingga dapat diambil rata-rata air yang dihasilkan. 2. TDS Sensor digunakan untuk mengukur suhu yang terdapat pada alat distilasi. Dalam penelitian ini, digunakan total 5 (lima) sensor dalam penelitian ini, 2 (dua) sensor untuk kaca, 1 sensor untuk absorber, 1 sensor untuk air baik dan 1 (satu) sensor untuk air buangan. 3. Solar meter digunakan untuk mengukur intensitas energi surya yang datang. Tetapi pada penelitian ini digunakan untuk mengukur intensitas energi lampu. 4. Stopwatch digunakan untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam pengambilan data. 5. Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air dalam satuan mL. 6. Program Arduino 1.8.5 merupakan aplikasi software yang digunakan untuk pembacaan hasil dalam pengambilan data alat distilasi energi surya..

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. 3.6 Langkah Penelitian Penelitian dimulai dengan membuat alat penilitian dan dilanjutkan dengan pengambilan data. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Menyiapkan alat distilasi air energi surya jenis absorber kertas. 2. Mengatur debit aliran masuk ke absorber sebesar 0,3 liter/jam. 3. Mengatur kecepatan angin kaca pendingin sebesar 1,82 m/s. 4. Menyalakan lampu inframerah. 5. Pengambilan data dilakukan setiap 10 detik selama 2 jam. 6. Data yang diukur adalah temperatur kaca (TC), temperatur absorber (TW), temperaatur air dari sumber (Tin), temperatur kaca. (Tc),. temperatur air limbah (Tout), temperatur sekitar (Tɑ), jumlah air distilasi yang dihasilkan (mD) dan energi panas dari lampu (GT). 7. Sebelum melakukan penelitian untuk variasi yang berikutnya alat distilasi didiamkan selama 5 jam agar alat distilasi kembali dingin (temperatur awal sebelum penelitian). 8. Mengulang langkah 2 sampai 6 dengan mengubah debit aliran air masuk ke absorber sebesar 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam, 1,2 liter/jam. 9. Mengulang langkah 2 sampai 6 dengan menetapkan debit aliran air masuk ke absorber 0,8 liter/jam dan mengubah kecepatan angin sebesar 2,81 m/s dan 3m/s..

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 3.7. Langkah Analisis Data Analisis efek laju aliran air terhadap unjuk kerja distilasi kain. menggunakan kertas dilakukan dengan: 1.. Analisis unjuk kerja pada variasi 1, 2, 3, dan 4. 2.. Analisis hkonv dan ∆T pada variasi 1,2, 3, dan 4. Analisis efek kecepatan angin terhadap unjuk kerja distilasi kain menggunakan kertas dilakukan dengan: 1. Analisis unjuk kerja pada variasi 3, 5, dan 6 2. Analisis hkonv dan ∆T pada variasi 3, 5, dan 6.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Penelitian Data penelitian untuk variasi 1 sampai 6, dapat dilihat pada tabel 4.1 sampai 4.6. Tabel 4. 1 Tabel pengambilan data pada debit 0,3 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 1). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 26,50. 37,84. 28,77. 47,71. 38,43. 384. 0,000. 20. 26,50. 46,29. 30,08. 58,00. 46,45. 384. 0,000. 30. 26,50. 50,65. 30,86. 63,24. 50,18. 384. 0,000. 40. 26,50. 53,38. 31,43. 66,70. 52,48. 384. 0,006. 50. 26,50. 55,46. 31,68. 68,89. 53,58. 384. 0,040. 60. 26,50. 56,80. 31,56. 70,60. 54,62. 384. 0,055. 70. 26,50. 58,03. 31,50. 71,71. 55,92. 384. 0,085. 80. 26,50. 58,55. 31,50. 72,45. 55,43. 384. 0,125. 90. 26,50. 58,77. 31,25. 72,56. 53,92. 384. 0,161. 100. 26,50. 59,15. 31,12. 73,00. 54,43. 384. 0,201. 110. 26,50. 59,60. 31,22. 73,32. 55,20. 384. 0,253. 120. 26,64. 59,95. 31,25. 73,43. 55,34. 384. 0,280. Rata-rata. 26,51. 54,54. 31,02. 67,63. 52,17. 384. -. 18.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Tabel 4. 2 Tabel pengambilan data pada debit 0,5 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 2). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 26,25. 37,89. 27,97. 50,24. 38,53. 384. 0,000. 20. 26,25. 45,54. 29,04. 59,13. 45,56. 384. 0,001. 30. 26,25. 49,26. 30,38. 63,25. 48,00. 384. 0,000. 40. 26,25. 51,56. 31,58. 65,99. 49,56. 384. 0,023. 50. 26,25. 53,26. 32,32. 67,86. 51,32. 384. 0,045. 60. 26,25. 54,45. 32,66. 69,19. 52,13. 384. 0,075. 70. 26,25. 55,40. 32,98. 70,06. 52,20. 384. 0,113. 80. 26,30. 56,16. 33,78. 70,93. 53,12. 384. 0,146. 90. 26,44. 56,63. 33,52. 71,64. 53,32. 384. 0,179. 100. 26,50. 56,77. 33,25. 72,08. 52,93. 384. 0,215. 110. 26,50. 57,19. 33,25. 72,43. 53,21. 384. 0,256. 120. 26,50. 57,38. 33,01. 72,69. 53,18. 384. 0,280. Rata-rata. 26,33. 52,62. 31,98. 67,12. 50,26. 384. -. Tabel 4. 3 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s. (variasi 3). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 25,75. 36,10. 26,80. 47,40. 36,79. 384. 0,000. 20. 25,75. 43,41. 28,08. 56,56. 44,06. 384. 0,000. 30. 25,75. 47,16. 32,68. 61,22. 47,30. 384. 0,001. 40. 25,75. 49,51. 35,26. 64,20. 49,33. 384. 0,002. 50. 25,75. 51,37. 36,33. 66,25. 50,57. 384. 0,009. 60. 25,75. 52,63. 37,17. 67,66. 51,38. 384. 0,063. 70. 25,75. 53,75. 37,36. 68,95. 52,22. 384. 0,118. 80. 25,75. 54,48. 38,22. 69,54. 52,06. 384. 0,155. 90. 25,75. 55,12. 38,34. 70,28. 52,62. 384. 0,192. 100. 25,76. 55,74. 38,60. 71,00. 53,24. 384. 0,232. 110. 25,78. 56,17. 38,97. 71,49. 53,43. 384. 0,265. 120. 25,95. 56,49. 38,86. 71,69. 53,54. 384. 0,290. Rata-rata. 25,77. 50,99. 35,56. 65,52. 49,71. 384. -.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Tabel 4. 4 Tabel pengambilan data pada debit 1,2 liter/jam angin pendingin 1,82 m/s (variasi 4). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 26,23. 35,98. 28,10. 45,40. 36,66. 384. 0,000. 20. 26,25. 44,08. 29,48. 56,74. 44,72. 384. 0,000. 30. 26,25. 47,62. 35,36. 61,55. 48,24. 384. 0,002. 40. 26,25. 50,00. 39,10. 64,49. 50,40. 384. 0,023. 50. 26,25. 51,80. 39,77. 66,58. 51,78. 384. 0,038. 60. 26,25. 53,09. 40,81. 68,16. 52,85. 384. 0,062. 70. 26,25. 53,97. 41,59. 69,25. 53,34. 384. 0,090. 80. 26,25. 54,69. 42,29. 70,13. 53,77. 384. 0,117. 90. 26,32. 55,08. 42,89. 70,80. 54,50. 384. 0,148. 100. 26,49. 55,40. 43,21. 71,05. 53,75. 384. 0,177. 110. 26,50. 55,68. 43,47. 71,42. 55,04. 384. 0,221. 120. 26,50. 56,02. 43,67. 71,73. 55,42. 384. 0,250. Rata-rata. 26,32. 51,12. 39,15. 65,61. 50,87. 384. -. Tabel 4. 5 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 2,8 m/s (variasi 5). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 26,63. 34,31. 30,09. 45,99. 36,19. 384. 0,000. 20. 26,75. 41,59. 32,51. 56,81. 42,13. 384. 0,001. 30. 26,75. 45,97. 34,01. 61,31. 44,14. 384. 0,003. 40. 26,75. 48,38. 35,48. 64,09. 45,41. 384. 0,039. 50. 26,75. 50,05. 35,60. 66,09. 46,32. 384. 0,066. 60. 26,75. 51,04. 35,50. 67,32. 46,90. 384. 0,109. 70. 26,75. 51,15. 35,08. 68,10. 47,23. 384. 0,145. 80. 26,75. 51,88. 34,94. 68,76. 47,59. 384. 0,174. 90. 26,75. 52,23. 34,75. 69,33. 47,91. 384. 0,205. 100. 26,75. 52,80. 34,56. 69,70. 47,98. 384. 0,234. 110. 26,75. 53,07. 34,32. 70,08. 48,35. 384. 0,278. 120. 26,75. 53,46. 34,03. 70,42. 48,16. 384. 0,360. Rata-rata. 26,74. 48,83. 34,24. 64,83. 45,69. 384. -.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Tabel 4. 6 Tabel pengambilan data pada debit 0,8 liter/jam angin pendingin 3 m/s (variasi 6). Menit. Tin. Tc. Tout. Tw. Tc. G W/m². Hasil m (kg). °C 10. 26,75. 35,94. 28,91. 46,33. 35,67. 384. 0,000. 20. 26,75. 42,68. 29,96. 57,26. 41,41. 384. 0,001. 30. 26,76. 45,89. 32,99. 61,48. 44,13. 384. 0,010. 40. 26,90. 47,80. 35,47. 64,22. 45,45. 384. 0,046. 50. 27,00. 49,18. 36,19. 66,07. 46,24. 384. 0,067. 60. 27,00. 50,50. 36,00. 67,42. 46,25. 384. 0,110. 70. 27,00. 51,47. 35,71. 68,60. 46,88. 384. 0,144. 80. 27,00. 52,31. 35,33. 69,42. 47,29. 384. 0,195. 90. 27,00. 53,01. 35,23. 70,10. 47,58. 384. 0,237. 100. 27,00. 53,42. 35,00. 70,58. 47,72. 384. 0,323. 110. 27,05. 53,89. 34,82. 70,99. 48,05. 384. 0,339. 120. 27,23. 54,20. 34,55. 71,53. 48,32. 384. 0,370. Rata-rata. 26,95. 49,19. 34,18. 65,33. 45,42. 384. -.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. 4.2. Hasil Penelitian Hasil perhitungan qkonv, quap, qrad, qtotal, hkonv, m dan energi konveksi. pada variasi 1 sampai 6 menggunakan persamaan (1), (2), (3), (4), (5) dan (6) dapat dilihat pada Tabel 4.7 sampai 4.12 Tabel 4. 7 Tabel hasil variasi 1 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 47,71. 38,43. 20. 52,86. 30. ∆T. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. 56,78. 254,22. 311. 0,00. 0%. 40,00. 40,07. 270,93. 311. 0,00. 0%. 0,00. 37,68. 37,73. 273,27. 311. 0,00. 0%. 13,17. 0,42. 39,14. 52,74. 258,26. 311. 0,07. 3%. 0,040. 72,54. 2,16. 42,44. 117,15. 193,85. 311. 0,34. 19%. 6,8. 0,055. 83,29. 2,34. 45,86. 131,49. 179,51. 311. 0,34. 22%. 50,24. 6,9. 0,085. 110,14. 2,94. 46,73. 159,81. 151,19. 311. 0,43. 29%. 64,91. 50,89. 7,9. 0,125. 142,29. 3,71. 54,22. 200,23. 110,77. 311. 0,47. 37%. 90. 65,76. 51,22. 9,4. 0,161. 162,03. 4,21. 64,49. 230,73. 80,27. 311. 0,45. 42%. 100. 66,49. 51,54. 9,7. 0,201. 182,07. 4,62. 66,76. 253,45. 57,55. 311. 0,48. 47%. 110. 67,11. 51,88. 9,7. 0,253. 208,62. 5,17. 67,19. 280,97. 30,03. 311. 0,53. 54%. 120. 67,63. 52,17. 10,0. 0,280. 211,52. 5,16. 69,39. 286,07. 24,93. 311. 0,52. 55%. m kg. quap. 9,6. 0,000. 1,29. 0,00. 55,49. 42,44. 6,5. 0,000. 0,06. 0,00. 56,32. 45,02. 5,9. 0,000. 0,04. 40. 58,91. 46,89. 6,0. 0,006. 50. 60,91. 48,22. 6,4. 60. 62,52. 49,29. 70. 63,84. 80. 0. C. qkonv. qrad. qtotal 2. W/m.

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Tabel 4. 8 Tabel hasil variasi 2 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 50,24. 37,89. 20. 54,68. 30. ∆T. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. 73,54. 237,46. 311. 0,01. 0%. 56,68. 59,15. 251,85. 311. 0,01. 1%. 0,04. 52,86. 53,89. 257,11. 311. 0,00. 0%. 53,24. 1,74. 52,71. 107,69. 203,31. 311. 0,21. 14%. 0,045. 81,51. 2,48. 53,15. 137,13. 173,87. 311. 0,31. 21%. 8,16. 0,075. 113,82. 3,28. 54,64. 171,74. 139,26. 311. 0,40. 30%. 55,40. 7,28. 0,113. 146,83. 4,14. 48,94. 199,92. 111,08. 311. 0,57. 38%. 64,02. 56,16. 7,86. 0,146. 165,73. 4,48. 53,40. 223,60. 87,40. 311. 0,57. 43%. 90. 66,50. 56,63. 9,87. 0,179. 180,46. 4,59. 67,92. 252,97. 58,03. 311. 0,47. 47%. 100. 67,89. 56,77. 11,12. 0,215. 194,71. 4,80. 77,06. 276,57. 34,43. 311. 0,43. 51%. 110. 67,90. 57,19. 10,71. 0,256. 210,68. 5,16. 74,38. 290,22. 20,78. 311. 0,48. 55%. 120. 68,95. 57,38. 11,57. 0,280. 211,23. 5,04. 80,79. 297,06. 13,94. 311. 0,44. 55%. qkonv. qrad. qtotal. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. m kg. quap. 12,35. 0,000. 1,15. 0,07. 72,33. 45,54. 9,14. 0,001. 2,38. 0,10. 57,54. 49,26. 8,27. 0,000. 0,99. 40. 59,65. 51,56. 8,09. 0,023. 50. 61,29. 53,26. 8,03. 60. 62,61. 54,45. 70. 62,67. 80. 0. C. qkonv. qrad. qtotal 2. W/m. Tabel 4. 9 Tabel hasil variasi 3 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 47,40. 36,45. 20. 51,98. 30. ∆T. m kg. quap. 10,96. 0,000. 3,39. 0,22. 69,87. 73,48. 237,52. 311. 0,02. 1%. 43,73. 8,25. 0,000. 2,00. 0,09. 55,62. 57,72. 253,28. 311. 0,01. 1%. 55,06. 47,23. 7,83. 0,001. 2,08. 0,08. 54,46. 56,63. 254,37. 311. 0,01. 1%. 40. 57,35. 49,42. 7,93. 0,002. 4,37. 0,16. 56,26. 60,79. 250,21. 311. 0,02. 1%. 50. 59,13. 50,97. 8,16. 0,009. 16,97. 0,57. 58,80. 76,34. 234,66. 311. 0,07. 4%. 60. 60,55. 52,01. 8,54. 0,063. 96,03. 3,04. 62,27. 161,34. 149,66. 311. 0,36. 25%. 70. 61,75. 52,99. 8,76. 0,118. 154,05. 4,66. 64,52. 223,23. 87,77. 311. 0,53. 40%. 80. 62,72. 53,27. 9,46. 0,155. 176,10. 5,18. 70,01. 251,29. 59,71. 311. 0,55. 46%. 90. 63,56. 53,87. 9,70. 0,192. 193,73. 5,53. 72,25. 271,52. 39,48. 311. 0,57. 50%. 100. 64,31. 54,49. 9,82. 0,232. 211,21. 5,86. 73,61. 290,68. 20,32. 311. 0,60. 55%. 110. 64,96. 54,80. 10,16. 0,265. 219,01. 5,96. 76,52. 301,49. 9,51. 311. 0,59. 57%. 120. 65,52. 55,01. 10,51. 0,290. 219,56. 5,88. 79,41. 304,86. 6,14. 311. 0,56. 57%. 0. C. 2. W/m.

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. Tabel 4. 10 Tabel hasil variasi 4 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 45,40. 36,32. 20. 48,23. 30. ∆T. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. 58,13. 252,87. 311. 0,01. 0%. 44,92. 46,91. 264,09. 311. 0,02. 0%. 0,25. 46,16. 52,00. 259,00. 311. 0,04. 1%. 53,24. 2,03. 48,67. 103,94. 207,06. 311. 0,30. 14%. 0,038. 70,33. 2,36. 51,75. 124,43. 186,57. 311. 0,33. 18%. 7,32. 0,062. 94,09. 2,85. 55,01. 151,95. 159,05. 311. 0,38. 25%. 48,18. 7,43. 0,090. 117,94. 3,23. 59,69. 180,87. 130,13. 311. 0,40. 31%. 56,50. 48,94. 7,57. 0,117. 133,46. 3,40. 63,62. 200,49. 110,51. 311. 0,40. 35%. 90. 57,30. 49,59. 7,71. 0,148. 149,97. 3,64. 66,52. 220,13. 90,87. 311. 0,41. 39%. 100. 58,01. 50,09. 7,93. 0,177. 160,61. 3,58. 73,87. 238,06. 72,94. 311. 0,36. 42%. 110. 58,65. 50,57. 8,09. 0,221. 182,69. 4,10. 73,21. 259,99. 51,01. 311. 0,42. 48%. 120. 59,23. 50,99. 8,24. 0,250. 189,33. 4,16. 75,00. 268,50. 42,50. 311. 0,42. 49%. qkonv. qrad. qtotal. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. m kg. quap. 9,08. 0,000. 0,75. 0,05. 57,33. 40,36. 7,88. 0,000. 1,88. 0,11. 50,34. 42,88. 7,46. 0,002. 5,58. 40. 52,02. 44,71. 7,31. 0,023. 50. 53,40. 46,13. 7,28. 60. 54,58. 47,27. 70. 55,61. 80. 0. C. qkonv. qrad. qtotal 2. W/m. Tabel 4. 11 Tabel hasil variasi 5 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 45,99. 34,31. 20. 51,40. 30. ∆T. m kg. quap. 11,68. 0,000. 1,71. 0,12. 73,24. 75,07. 235,93. 311. 0,01. 0%. 41,59. 10,75. 0,001. 5,02. 0,28. 65,34. 70,63. 240,37. 311. 0,03. 1%. 54,70. 45,97. 10,07. 0,003. 9,80. 0,47. 60,25. 70,52. 240,48. 311. 0,05. 3%. 40. 57,05. 48,38. 9,72. 0,039. 88,29. 3,68. 61,15. 153,13. 157,87. 311. 0,42. 23%. 50. 58,86. 50,05. 9,54. 0,066. 120,03. 4,46. 63,16. 187,65. 123,35. 311. 0,51. 31%. 60. 60,27. 51,04. 9,49. 0,109. 165,69. 5,54. 66,91. 238,14. 72,86. 311. 0,60. 43%. 70. 61,39. 51,15. 9,60. 0,145. 189,39. 5,62. 74,65. 269,65. 41,35. 311. 0,55. 49%. 80. 62,31. 51,88. 9,70. 0,174. 198,28. 5,64. 76,56. 280,47. 30,53. 311. 0,54. 52%. 90. 62,09. 52,23. 9,72. 0,205. 207,69. 6,24. 72,47. 286,40. 24,60. 311. 0,63. 54%. 100. 62,75. 52,80. 9,74. 0,234. 213,22. 6,20. 73,51. 292,93. 18,07. 311. 0,62. 56%. 110. 62,86. 53,07. 9,75. 0,278. 230,26. 6,75. 72,45. 309,46. 1,54. 311. 0,69. 60%. 120. 63,83. 53,46. 9,80. 0,330. 250,29. 6,77. 73,76. 310,10. 0,90. 311. 0,65. 65%. 0. C. 2. W/m.

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. Tabel 4. 12 Tabel hasil variasi 6 Waktu Menit. Tw. Tc. 10. 46,33. 35,94. 20. 51,80. 30. ∆T. qloss. Gԏα. hkonveksi W/m2.°C. η %. 67,21. 243,79. 311. 0,01. 0%. 61,15. 65,61. 245,39. 311. 0,02. 1%. 1,20. 63,12. 93,46. 217,54. 311. 0,13. 8%. 105,89. 3,96. 67,08. 176,92. 134,08. 311. 0,42. 28%. 0,067. 122,84. 4,28. 70,71. 197,82. 113,18. 311. 0,43. 32%. 9,97. 0,110. 167,55. 5,49. 72,11. 245,15. 65,85. 311. 0,55. 44%. 51,47. 10,16. 0,144. 187,28. 5,86. 74,21. 267,34. 43,66. 311. 0,58. 49%. 62,60. 52,31. 10,30. 0,195. 222,30. 6,69. 75,85. 297,78. 13,22. 311. 0,65. 58%. 90. 63,12. 53,01. 10,11. 0,237. 239,78. 7,03. 74,90. 305,87. 5,13. 311. 0,70. 62%. 100. 63,15. 53,42. 9,73. 0,276. 251,38. 7,31. 72,25. 306,21. 4,79. 311. 0,75. 65%. 110. 63,21. 53,89. 9,32. 0,308. 255,01. 7,33. 69,34. 308,90. 2,10. 311. 0,79. 66%. 120. 64,33. 54,20. 10,13. 0,340. 257,74. 7,19. 75,88. 310,50. 0,50. 311. 0,71. 67%. m kg. quap. 10,40. 0,000. 1,32. 0,09. 65,80. 42,68. 9,12. 0,001. 4,25. 0,21. 55,03. 45,89. 9,14. 0,010. 29,13. 40. 57,32. 47,80. 9,52. 0,046. 50. 59,07. 49,18. 9,89. 60. 60,47. 50,50. 70. 61,63. 80. 0. C. qkonv. qrad. qtotal 2. W/m.

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. 4.3. Analisa Data. 4.3.1. Analisa Pengaruh Debit Aliran Air Masuk Terhadap Unjuk Kerja (Variasi 1,2,3,4) Pada analisa data aliran air masuk ini digunakan kecepatan angin 1,82 m/s. 0.35 0.30. 0.280. 0.290. 0.280. 0.250. m (kg). 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 1 Perbandingan hasil air pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4).

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. 70% 60%. 55%. 57%. 55%. 49%. Efisiensi (%). 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 2 Perbandingan efisiensi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 menunjukkan bahwa hasil terbaik diperoleh pada variasi debit 0,8 liter/jam dengan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 3). Hasil air distilasi yang diperoleh variasi tersebut sebesar 0,29 kg serta menghasilkan efisiensi sebesar 57%. Ini lebih besar dari variasi 1 (0,28 kg), variasi 2 (0,28 kg) dan variasi 4 (0,25 kg). Unjuk kerja yang diperoleh pada variasi 4 adalah yang terendah. Hal itu disebabkan karena selisih temperatur antara absorber dan kaca yang rendah. Terlihat pada Gambar 4.3 perbedaan temperatur pada variasi 4 adalah yang terendah. Perbedaan temperatur yang rendah akan mempengaruhi qkonveksi dan quap menjadi rendah sehingga hasil air yang diperoleh menjadi lebih sedikit..

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. 10. 9.37. 9.17. 9 8. 7.89. 7.77. ∆T (°C). 7 6 5 4 3 2 1 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 3 Perbandingan ∆T pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). Perbedaan temperatur antara absorber dan kaca dapat dilihat pada Gambar 4.3. Perbedaan temperatur terbaik adalah 9,37°C diperoleh pada variasi 2 lebih besar dari variasi 1 (7,89°C), variasi 3 (9,17°C) dan variasi 4 (7,7°C). Hal ini menjelaskan bahwa semakin banyak debit aliran air masuk tidak dapat meningkatkan perbedaan temperatur. Pada variasi 4 memiliki nilai ∆T terendah karena debit aliran yang terlalu besar sehingga air yang menguap terlalu banyak dan tidak dapat optimal. Oleh karena itu kaca pada distilasi menjadi terlalu panas menghambat proses pengembunan dan membuat hasil air yang dihasilkan menjadi sedikit..

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 0.60. 0.56 0.52. hkonveksi (W/m2.oC). 0.50. 0.44. 0.42. 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 4 Perbandingan hkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). Gambar 4.4 menunjukkan koefisien konveksi terbaik adalah 0,56 W/m2.°C diperoleh pada variasi 3. Dan pada variasi 4 diperoleh koefisien konveksi paling rendah yaitu 0,42 W/m2.°C lebih rendah daripada variasi 1 (0,52 W/m2.°C), variasi 2 (0,44 W/m2.°C), dan variasi 3 (0,56 W/m2.°C).

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. 0.70. hkonveksi (W/m².oC). 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 5 Perbandingan hkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) Hambatan yang membesar pada variasi 4, terlihat dari Gambar 4.5, di mana variasi 4 tidak memiliki nilai yang signifikan. Ini menunjukkan bahwa debit aliran air masukan yang semakin banyak akan memperbesar hambatan laju perpindahan panas antara absorber dengan kaca.. Pada variasi 3 koefisien konveksi menjadi 0,56 W/m2.°C menunjukkan bahwa debit aliran air masuk variasi 3 memiliki laju perpindahan panas antara absorber. dengan kaca. berlangsung dengan baik, dan memiliki hambatan paling kecil dibandingkan dengan variasi 1, 2 dan 4..

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. 7 5.88. 6 5.16. 5.16. q konv (W/m²). 5 4.16 4 3 2 1 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 6 Perbandingan qkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). 7. q konv (W/m²). 6 5 4 3 2 1 0 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 7 Perbandingan qkonveksi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4).

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 4.6 dan 4.7 menunjukkan perbandingan nilai qkonveksi setiap variasi. Nilai qkonveksi paling rendah diperoleh pada variasi 4 sebesar 4,16 W/m2. Nilai qkonveksi terbesar diperoleh pada variasi 3 yaitu 5,88 W/m 2, hal ini menunjukkan bahwa energi yang dimanfaatkan untuk memanaskan air pada variasi 3 lebih optimal dari pada variasi 1, 2 dan 4. Karena semakin besar qkonveksi maka semakin besar quap dan jika quap besar maka hasilnya menjadi lebih baik. 250 211.52. 219.56. 211.23. 189.33. q uap (W/m²). 200. 150. 100. 50 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 8 Perbandingan quap pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) Gambar 4.8 menunjukkan perbandingan nilai quap pada setiap variasi. Nilai quap terbesar didapatkan pada variasi 3 yaitu sebesar 219,5 W/m2, pada variasi 1 didapatkan 211,5 W/m2, pada variasi 2 didapatkan 211,2 W/m2, dan pada variasi 4 didapatkan nilai quap paling rendah yaitu 189,3 W/m2..

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 250. q uap (W/m²). 200 150 100 50 0 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 9 Perbandingan quap pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) Gambar 4.9 menunjukkan bahwa nilai q uap pada variasi 3 adalah yang paling optimal dibandingkan dengan variasi 1, 2 dan 4. Hal ini disebabkan energi yang dimanfaatkan untuk menguapkan air pada variasi 3 lebih optimal sehingga proses penguapan lebih baik, ditandai dengan peningkatan hasil air distilasi pada variasi 3 memiliki hasil terbanyak dibandingkan dengan variasi 1, 2 dan 4..

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 90. 80.79. 79.41. 80. 75.00. 69.39. 70 q rad (W/m²). 60 50 40 30 20 10 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 10 Perbandingan qradiasi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) 90 80. q rad (W/m²). 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 11 Perbandingan qradiasi pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4).

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Gambar 4.10 dan Gambar 4.11 menunjukkan qradiasi pada variasi 1, 2, 3, W/m2 sehingga dapat. dan 4. Pada variasi 2 diperoleh qradiasi sebesar 80,7. diartikan bahwa laju perpindahan panas secara radiasi yang dihasilkan absorber ke kaca pada variasi 2 menjadi yang paling besar dibandingkan dengan variasi 1, 3 dan 4.. 350. q total (W/m²). 300 250 200 150 100 50 0 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 12 Perbandingan qtotal pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 menunjukkan perbandingan nilai qtotal pada variasi 1, 2, 3, dan 4. Grafik tersebut menjelaskan bahwa qtotal tertinggi didapatkan pada variasi 3 yaitu sebesar 304,86 W/m2 dan qtotal terendah didapatkan pada variasi 4 yaitu sebesar 268,5 W/m 2. Nilai qtotal merupakan penjumlahan dari nilai qradiasi, quap, dan qkonveksi. Akan tetapi nilai qtotal tersebut tidak semua energi yang masuk dapat dimanfaatkan secara maksimal karena akan diselisihkan dengan Gԏα yaitu energi total yang masuk untuk mengetahui rugi-rugi energi yang terbuang..

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. 350 286.07. 300. 304.86. 297.06. 268.50. q total (W/m²). 250 200 150 100 50 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 13 Perbandingan qtotal pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4) 42.50. 45 40. q loss (W/m²). 35 30 24.93 25 20 13.94. 15 10. 6.14. 5 0 1. 2. 3. 4. Variasi. Gambar 4. 14 Perbandingan qloss pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4).

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 350 300 q loss (W/m²). 250 200 150 100 50 0 10. 20. 30. Variasi 1. 40. 50. 60. 70. 80. Waktu (menit) Variasi 2 Variasi 3. 90. 100. 110. 120. Variasi 4. Gambar 4. 15 Perbandingan qloss pada debit 0,3 liter/jam, 0,5 liter/jam, 0,8 liter/jam,1,2 liter/jam menggunakan kecepatan angin 1,82 m/s (variasi 1,2,3,4). Gambar 4.14 dan Gambar 4.15 menunjukkan perbandingan qloss pada variasi 1, 2, 3, dan 4. Variasi 4 setelah 2 jam memperoleh qloss paling tinggi diantara variasi 1 (24,9 W/m2), 2 (13,9 W/m2) dan 3 (6,14 W/m2) yaitu sebesar 77,1 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa pada variasi 4 memiliki rugi-rugi energi lebih banyak dibandingkan dengan variasi 3 yang memiliki rugi-rugi paling sedikit. Sehingga pada variasi 3 merupakan varisasi yang paling optimal..

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. 4.3.2 Analisa Pengaruh Kecepatan Angin (Variasi 3, 5, 6) Pada analisa data kecepatan angin ini digunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam. 0.40 0.35 0.30. 0.330. 0.340. 5. 6. 0.290. m (kg). 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 3. Variasi. Gambar 4. 16. Perbandingan hasil air pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). Gambar 4.16 adalah grafik perbandingan variasi 3, 5, dan 6. Hal ini menunjukkan bahwa variasi 6 memperoleh hasil air distilasi paling optimal yaitu sebesar 0,34 kg dan menjelaskan bahwa proses pada variasi 6 penguapan dan pengembunan dapat berlangsung dengan baik..

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. 80% 70%. Efisiensi (%). 60%. 65%. 67%. 5. 6. 57%. 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3. Variasi. Gambar 4. 17. Perbandingan efisiensi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). Gambar 4.14 adalah grafik perbandingan nilai efisiensi pada variasi 3, 5, dan 6. Hal ini menunjukkan bahwa efisiensi alat distilasi pada variasi 6 lebih baik, yaitu sebesar 67% daripada variasi 3 (57%) dan variasi 5 (65%)..

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. 12 10. 9.96. 9.8. 5. 6. 9.17. ∆T (°C). 8 6 4 2 0 3. Variasi. Gambar 4. 18 Perbandingan ∆T pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) Gambar 4.18 menunjukkan perbedaan temperatur absorber dan kaca yang diperoleh pada variasi 5 (9,96°C) lebih tinggi dari variasi 6 (9,8°C) dan variasi 3 (9,17°C). Hal ini menjelaskan bahwa adanya nilai jumlah kalor yang dipindahkan secara konveksi akibat proses pendinginan kaca. Semakin besar kecepatan angin maka semakin banyak kalor yang berpindah secara konveksi, besarnya ∆T menyebabkan adanya perbedaan temperatur absorber dan kaca, sehingga panas akan mudah berpindah dan uap air semakin mudah untuk mengembun dan berimbas pada nilai unjuk kerja alat..

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. 0.8 0.71 hkonveksi (W/m2.oC). 0.7 0.6. 0.65 0.56. 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 3. 5. 6. Variasi. Gambar 4. 19 Perbandingan hkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) Gambar 4.19 dan Gambar 4.20 menunjukkan bahwa kecepatan kipas mempengaruhi koefisien konveksi. Kecepatan kipas 3m/s pada variasi 3 dapat diperoleh koefisien konveksi sebesar 0,56 W/m2°C lebih rendah dari variasi 5 (0,65 W/m2°C) dan variasi 6 (0,71 W/m2°C). Hal ini menjelaskan bahwa menggunakan kecepatan angin dapat meningkatkan koefisien konveksinya dengan lebih baik, karena hambatan panas yang lebih kecil..

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. 0.9 0.8 hkonveksi (W/m2.oC). 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. Waktu (menit) Variasi 5. 80. 90. 100. 110. 120. Variasi 6. Gambar 4. 20 Perbandingan hkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) 8 7.19 6.77. 7. q konv (W/m²). 6. 5.88. 5 4 3 2 1 0 3. 5. 6. Variasi. Gambar 4. 21 Perbandingan qkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6).

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. 8 7 q konv (W/m²). 6 5 4 3 2 1 0 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. 80. 90. 100 110 120. Waktu (menit) Variasi 5 Variasi 6. Gambar 4. 22 Perbandingan qkonveksi pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). Gambar 4.21 dan 4.22 menunjukkan nilai qkonveksi pada variasi 3, 5, dan 6. Nilai qkonveksi paling rendah diperoleh pada variasi 3 sebesar 5,88 W/m2. Nilai qkonveksi terbesar diperoleh pada variasi 6 sebesar 7,19 W/m2..

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. 300. q uap (W/m²). 250 200 150 100 50 0 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. 80. 90. 100 110 120. Waktu (menit) Variasi 5 Variasi 6. Gambar 4. 23 Perbandingan quap pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). 300. q uap (W/m²). 250. 250.29. 257.74. 5. 6. 219.56. 200 150 100 50 0 3. Variasi. Gambar 4. 24 Perbandingan quap pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6).

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. Gambar 4.23 dan Gambar 4.24 menunjukkan perbandingan nilai quap pada setiap variasi. Nilai quap terbesar didapatkan pada variasi 6 yaitu sebesar 257,7 W/m2, pada variasi 3 didapatkan 219,5 W/m2, dan pada variasi 5 didapatkan 250,2 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa nilai quap pada variasi 6 adalah yang paling optimal dibandingkan dengan variasi 3 dan 5.. Grafik tersebut juga. menjelaskan energi yang dimanfaatkan untuk menguapkan air pada variasi 6 lebih optimal sehingga proses penguapan lebih baik, ditandai dengan peningkatan hasil air distilasi pada variasi 6 memilki hasil terbanyak dibandingkan dengan variasi 3 dan 5.. 90 80. 79.41 73.76. 75.88. 5. 6. q rad (W/m²). 70 60 50 40 30 20 10 0 3. Variasi. Gambar 4. 25 Perbandingan qrad pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6).

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. 90 80. q rad (W/m²). 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. 80. 90. 100 110 120. Waktu (menit) Variasi 5 Variasi 6. Gambar 4. 26 Perbandingan qrad pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). Gambar 4.25 dan Gambar 4.26 merupakan grafik yang menunjukkan perbandingan qradiasi pada variasi 3,5 dan 6. Variasi 3 didapatkan qradiasi tertinggi yaitu sebesar 79,4 W/m2 sehingga dapat diartikan bahwa laju perpindahan panas secara radiasi yang dihasilkan absorber ke kaca pada variasi 3 menjadi yang paling besar..

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. 350 304.86. 310.10. 311.00. 3. 5. 6. q total (W/m2). 300 250 200 150 100 50 0 Variasi. Gambar 4. 27 Perbandingan qtotal pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6). 350. q total (W/m²). 300 250 200 150 100 50 0 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. 80. 90. 100 110 120. Waktu (menit) Variasi 5 Variasi 6. Gambar 4. 28 Perbandingan qtotal pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6).

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Gambar 4.27 dan Gambar 4.28 menunjukkan bahwa pada variasi 6 memiliki qtotal 311 W/m2 paling besar dibandingkan dengan variasi 5 (310,1 W/m2) dan 3 (304,8 W/m2). Pada variasi 6 dengan debit aliran air masuk 0,8 liter/jam dan kecepatan angin 3m/s. Nilai qtotal merupakan penjumlahan dari nilai qradiasi, quap, dan qkonveksi. Akan tetapi nilai qtotal tersebut tidak semua energi yang masuk dapat dimanfaatkan secara maksimal karena akan diselisihkan dengan Gԏα yaitu energi total yang masuk untuk mengetahui rugi-rugi energi yang terbuang. 7 6.14 6. q loss (W/m²). 5 4 3 2 0.90. 1. 0.50. 0 3. 5. 6. Variasi. Gambar 4. 29 Perbandingan qloss pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6).

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. 300.00. q loss(W/m²). 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 10. 20. 30. 40. Variasi 3. 50. 60. 70. 80. 90. 100 110 120. Waktu (menit) Variasi 5 Variasi 6. Gambar 4. 30 Perbandingan qloss pada kecepatan angin 1,82 m/s, 2,81 m/s dan 3 m/s menggunakan aliran air masuk 0,8 liter/jam (variasi 3, 5, dan 6) Gambar 4.29 dan Gambar 4.30 menunjukkan perbandingan qloss pada variasi 3, 5 dan 6. Variasi 6 setelah 2 jam memperoleh qloss paling rendah diantara variasi 3 (6,14 W/m2) dan 5 (0,90 W/m2) yaitu sebesar 0,50 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa pada variasi 6 memiliki rugi-rugi energi lebih sedikit dibandingkan dengan variasi 3 dan 5 yang memiliki rugi-rugi lebih banyak. Sehingga pada variasi 6 merupakan variasi yang paling optimal..

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V PENUTUP. 5.1. Kesimpulan Berdasarkan analisis yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Efisiensi dan hasil tertinggi pada variasi debit laju aliran air masuk diperoleh pada variasi 3 debit 0,8 liter/jam dan kecepatan angin 1,82 m/s dengan efisiensi 57% dan hasil air sebanyak 0,29 kg/m2.jam. 2. Efisiensi dan hasil tertinggi pada variasi kecepatan angin diperoleh pada variasi 6 kecepatan angin 3 m/s dan debit 0,8 liter/jam dengan efisiensi 67% dan hasil air sebanyak 0,34 kg/m2.jam.. 50.

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR PUSTAKA Abimukti, J., 2018. Efek kecepatan angin dan debit air masuk terhadap unjuk kerja alat distilasi energi surya. Agung, S., 2018 Efek Pendinginan Kaca Menggunakan Sekat-Sekat Pada Distilasi Air Jenis Absorber Kain. Yogyakarta. Arismunandar, W. 1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta. PT Pradnya Paramita. D. Damar, “Membandingkan Unjuk Kerja Alat Destilasi Air Energi Surya Jenis Absorber Kain Menggunakan Kaca Tunggal Berpendingin Air Dengan Berpendingin Udara”. Skripsi. Sarjana Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Dewantara, I.G.Y., Suyitno B.M.dkk.2018. Desalinasi Air Laut Berbasis Energi Surya sebagai Alternatif Penyedian Air Bersih. Jakarta: Jurnal Teknik Mesin (JTM). Vol. 07. No. 1 Ketut, G., Sambada, R., 2012. Unjuk Kerja Distilasi Air Energi Surya. Jogjakarta : Jurnal Energi dan Manufaktur. Vol. 5 No. 1, pp 82-88 Mohan, I., Yadav, S., dkk/ 2017. A review on solar still : A Simple Desalination Technology to obtain Potable Water. India: International Journal of ambient Energy. Purwadianto, D., dkk, 2017. Efek Kapilaritas Absorber Pada Unjuk Kerja Distilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal. Jurnal Ilmiah Widya Teknik.. 51.

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. Wisang., 2019. Alami Kekeringan Parah, Desa Melikan di Gunungkidul Hanya AndalkanDropingAir;https://jogja.tribunnews.com/2018/07/22/ alami-kekeringan-parah-desa-melikan-di-gunungkidul-hanyaandalkan-droping-air.

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LAMPIRAN Lampiran 1.Tabel Sifat Air dan Uap Jenuh. 53.

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. Lampiran 2. Tabel Sifat Air dan Uap Jenuh (Lanjutan).

(71) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. Lampiran 3. Gambar Alat Penelitia. Alat Distilasi (tampak depan).

(72) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. Alat Distilasi (tampak belakang).

(73) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57. Alat Distilasi (tampak samping).

(74)

Gambar

Gambar 3. 1     Skema Posisi Lampu Pemanas ....................................................
Gambar 3. 1 Skema Posisi Lampu Pemanas
Gambar   3.   2   Skema   alat   distilasi   air   energi   surya   jenis   absorber   kain  menggunakan kertas dengan tambahan kipas (tampak samping)
Tabel 4. 1 Tabel pengambilan data pada debit 0,3 liter/jam angin pendingin 1,82  m/s (variasi 1)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Juga teman–teman tersayang Ai, Nurul, Fia, Tiwi, Bang Ronny, Fajar, Yasri, Ari, Mas Ndar beserta seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan, dan tidak lupa kepada Andi,

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan ridho-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

Media MS dengan 0,5 konsentrasi garam makro dan mikro yang dilengkapi vitamin B5, zat pengatur tumbuh 2,4-D dan kinetin baik secara tunggal maupun kombinasi dapat menginduksi

memelihara atau memiliki pohon ganja yang ditanam disela-sela pohon bunga , setelah mendapatkan informasi tersebut lalu saksi Wardi memerintahkan saksi AS.Siregar, saksi

Dalam kegiatan konversi hutan dan perubahan penggunaan lahan berarti karbon yang telah disimpan dalam bentuk biomasa dilepaskan ke atmosfir melalui pembakaran (tebas dan bakar)

Waktu (WIB) No Penulis Afiliasi Judul Artikel Room Kamis, 27 Agustus 2020 (14.40 - 16.00) 1 Ni Kadek Diwayami Sahasradewi, Harnovinsah Universitas Mercubuana. Jakarta

Seorang anggota yang secara sadar mengakibatkan atau memperbolehkan orang atau organisasi lain untuk bertindak sedemikian rupa sehingga berlawanan dengan kode etik ini,